混凝土用聚羧酸高效減水劑與緩凝劑復合研究

戴振衛 邊 義

（1.遼陽東辰聚氨酯有限公司 遼寧 遼陽 111000；2.遼陽市農村生態能源辦公室 遼寧 遼陽 111000）

0 引言

聚羧酸高效減水劑作為第三代高效減水劑的代表，它具有高減水率、高保坍性核體積穩定性，由于其生產成本，大量工程應用僅局限于對耐久性有較高要求的水利、交通等重點工程。 并且作為一種新型高性能減水劑，它與其他外加劑的符合效應尚知之甚少，影響了其成本及推廣應用。 眾所周知，聚竣酸系高效減水劑與水泥的適應性比其他種類減水劑更好，但在實際應用中因為水泥品種的復雜性，當水泥和聚梭酸系高效減水劑共同使用時，也往往發生混凝土坍落度損失過快的現象，仍存在水泥和聚梭酸系高效減水劑的適應性問題。 目前國內的聚梭酸系高效減水劑生產水平所限，對水泥混凝土性能產生影響，合成的單一聚梭酸系高效減水劑母體產品無法滿足工程對其性能需求。 通過聚竣酸系高效減水劑與不同種類的緩凝劑復配以滿足不同工程對聚梭酸系高效減水劑不同性能需要是解決這一問題的有效途徑。 針對這一問題，本文研究了聚竣酸系高效減水劑與六偏磷酸鈉、葡萄糖酸鈉等2 種緩凝劑復合對混凝土工作性能的影響。 希望其結果能對提高聚梭酸系高效減水劑的復配及工程應用水平有所幫助。

1 原材料及試驗儀器

1.1 原材料

（1）水泥：吉林德全水泥集團汪清有限責任公司 P.O42.5；

（2）細骨料：紅旗河新農砂場（中砂，細度模數：2.7）；

（3）粗骨料：琿春市英安鎮荒山采石場5～31.5 mm 連續級配碎石，二級配摻配（5mm～16mm 和16mm～31.5mm 碎石按4：6 比例混合而成）；

（4）粉煤灰：大唐琿春發電廠（Ⅱ級粉煤灰，摻量30.0%）；

（5）外加劑：遼寧科隆化工有限公司（聚羧酸高性能減水劑，摻量1.0%）；

（6）外加劑：遼寧科隆化工有限公司（引氣劑，摻量1.0%）；

（7）水：飲用水。

1.2 配合比

經過多次預拌試驗，確定試驗研究的混凝土配合比選用強度等級為C35 的配合比如下。 按照（編號、w/c、砂率、水泥、粉煤灰、砂、粗骨料、水、減水劑、緩凝劑）的格式為：（C、0.40、43、280、120、790、1050、160、0、0）、 （J、0.40、43、280、120、790、1050、160、4.0、0）、（J+P、0.40、43、280、120、790、1050、160、4.0、0.1208）、（J+S、0.40、43、280、120、790、1050、160、4.0、0.0813）。

其中編號C 為不摻外加劑試驗，J 為單摻聚羧酸高效減水劑，J+P 為聚羧酸高效減水劑與葡萄糖酸鈉復配，J+S 為聚羧酸高效減水劑與六偏磷酸鈉復配。

2 試驗方法

2.1 混凝土試拌

對以上配合比進行混凝土試拌，攪拌后測定其60min 坍落度，含氣量，觀察粘聚性和保水性能。 按照（編號、60min 塌落度、含氣量、粘聚性、保水性）的格式為：（C、150、3.5、較差、不好）、（J、170、3.5、良好、好）、（J+P、220、3.5、優秀、良好）、（J+S、205、3.5、良好、優秀）。

加聚羧酸減水劑后的坍落度明顯有所提高，粘聚性和保水性有所改善，聚羧酸系高效減水劑與葡萄糖酸鈉復合使用后減水效果提高，比只加減水劑的坍落度多了50mm，粘聚性也提高很多；聚羧酸系高效減水劑與葡萄糖酸鈉復合使用后減水效果提高，比只加減水劑的坍落度多了35mm，保水性也提高很多；固聚羧酸高效減水劑與緩凝劑復合后混凝土流動性、粘聚性和保水性都有所改善。

2.2 氯離子滲透試驗

按GBT50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》中抗氯離子滲透試驗中電通量法，采用北京金比林高新技術有限責任公司產NEL-PDR 型cL-滲透性電測儀測定混凝土cL-擴散系數， 制作100mm×100×50mm 或Ф100×50mm 的上下表面平行的試樣，標準養護56d 后，然后做cL-滲透性能測試。 通過用聚羧酸系高效減水劑與2 種緩凝劑葡萄糖酸鈉六偏磷酸鈉分別按減水劑的3%和2%兩種摻量復合用吉林德全牌P·O42.5 水泥進行混凝土試驗，研究其復合后在相同坍落度條件下及相同水灰比條件下對對混凝土氯離子滲透性的影響。

相同水灰比條件下聚羧酸系高效減水劑與緩凝劑復合后對混凝土cL-滲滲透性的影響如下。 按照（種類、56d 齡期cL-擴散系數、滲透性級別、滲透性評價）的格式為：（C、75.4、Ⅳ、低）、（J、155.1、Ⅲ、中）、（J+P、60.3、Ⅳ、低）、（J+S、71.5、Ⅳ、低）。

在相同水灰比條件下本試驗混凝土滲透性級別均在Ⅲ級以上,滲透性評價為中或低。單獨使用聚羧酸減水劑與空白混凝土相比，混凝土56dcL-擴散系數增加79.7×10-14m2/s,抗氯離子滲透性能明顯降低。

與單獨使用聚羧酸系高效減水劑相比，聚羧酸系高效減水劑與葡萄糖酸鈉復合使用后混凝土56d Cl-擴散系數降低94.8×10-14m2/s,比空白混凝土降低15.1×10-14m2/s,混凝土抗氯離子滲透性明顯提高。

與單獨使用聚羧酸系高效減水劑相比，聚羧酸系高效減水劑與六偏磷酸鈉復合使用后混凝土56d Cl-擴散系數降低86.6×10-14m2/s,比空白混凝土降低8.3×10-14m2/s,混凝土抗氯離子滲透性明顯提高

所以，使用聚羧酸高效減水劑與空白混凝土相比，混凝土56dcL-擴散系數增加較大， 混凝土抗滲性能明顯降低，與單獨使用聚羧酸系高效減水劑相比，聚羧酸系高效減水劑與緩凝劑復合使用后能顯著降低混凝土56dcL-擴散系數,混凝土抗氯離子滲透性明顯提高。 這可能是因為：混凝劑減水劑復合使用提高了減水劑的使用性能，增加了減水效果，從而使混凝土水化程度有所提高。S

［1］張冠倫，王玉吉，孫媛平.混凝土外加劑[M].背景：中國建筑工業出版社，1996.

［2］蔣正武，孫振平，王培銘.我國聚羧酸系減水劑工業發展現狀與方向探討[J].混凝土，2006：19,20,39.